高可靠低读电压一次性编程存储器制造技术

技术编号:13836872 阅读:52 留言:0更新日期:2016-10-15 20:32
高可靠低读电压一次性编程存储器,涉及集成电路技术,本发明专利技术包括第一MOS管、第二MOS管、反熔丝元件;第一MOS管的栅端接第二连接线WS,其第一连接端通过反熔丝元件连接第一连接线WP,第二连接端接第三连接线BL;第二MOS管的第一连接端接第四连接线BR,第二连接端接第三连接线BL;还包括一个限压器件,其具有一个控制端和两个连接端,其控制端连接一条控制信号线WB,其一个连接端连接反熔丝器件和第一MOS管的连接点,另一个连接端连接第二MOS管的栅端。本发明专利技术解决了现有技术的高压冲击所引起的关键路径的器件损坏、退化而难题,避免了可能导致的漏电隐患(高压对第二MOS管栅端的冲击),提高了器件的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路技术,特别是不挥发存储(NVM)器件和存储单元电路,可应用于高频和超高频RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)的高可靠、低读取电压、低功耗的一次性可编程(One Time Programmable,简称OTP)存储器单元和存储器阵列。
技术介绍
中国专利201080067067.7公开了一种低电压低功耗存储器,其存储单元和存储单元构成的存储器阵列如图1、2所示。图2所示现有技术构成的存储器阵列中,对单元A编程和读取的电压表如表一:表一SW:Selected Word line,所选字线,行选择;SB:Selected Bit line,所选位线,列选择;UW:Unselected Word line,未被选择的字线;UB:Unselected Bit line,未被选择的位线。设第m行、t列的单元B已经编程,接着编程第m行、第s列的单元A。当单元B已经编程,在编程单元A时,由于WPm处于高压Vpp,结点gmt有一个较高的电压(约Vpp‐Vt,其中Vt是单元B中,导通状态的反融丝器件两端电压差)。此高压对MOS管NMt会产生一定的破坏,有可能导致漏电。如果NMt被破坏,则灵敏放大器读出数据会受到影响。以上的分析,说明现有技术的明显不足:如果单元B是已编程单元,反熔丝器件成导通状态。在编程单元A时,单元B的第二MOS管的各点工作状态为,栅端接近5.5V电压(例如5.2V),源端和漏端为2.5V电压,如此就有接近3V的差值作用在第二MOS管的栅氧上,这对于标准工作电压为1.8V或者更低的MOS管来说,器件的损坏和退化速度将大大提高。特别是第二MOS管是电压放大的关键器件。因此,需要有一种方式来限制第二MOS管栅端电压。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种解决现有技术的高压冲击问题的存储器。本专利技术解决所述技术问题采用的技术方案是,高可靠低读电压一次性编程存储器,包括第一MOS管(1)、第二MOS管(2)、反熔丝元件(4);第一MOS管的栅端接第二连接线WS,其第一连接端通过反熔丝元件连接第一连接线WP,第二连接端接第三连接线BL;第二MOS管的第一连接端接第四连接线BR,第二连接端接第三连接线BL;还包括一个限压器件(3),其具有一个控制端和两个连接端,其控制端连接一条控制信号线WB,其一个连接端连接反熔丝器件和第一MOS管的连接点,另一个连接端连接第二MOS管的栅端。所述限压器件为第三MOS管(3)。第一MOS管的第一连接端为漏端,第二连接端为源端;第二MOS管的第一连接端为漏端,第二连接端为源端;第三MOS管的第一连接端为漏端,第二连接端为源端。所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管皆为NMOS管,或者皆为PMOS管。所述第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管皆为对称型MOS管。本专利技术解决了现有技术的高压冲击所引起的关键路径的器件损坏、退化而难题,避免了可能导致的漏电隐患(高压对第二MOS管栅端的冲击),提高了器件的可靠性。附图说明图1是现有技术的存储器单元结构示意图。图2是现有技术的存储器阵列示意图。图3是本专利技术的实施例1的存储器单元结构示意图。图4是本专利技术的实施例1的存储器阵列示意图图5是本专利技术的实施例2的存储器阵列示意图。具体实施方式实施例1:参见图3。高可靠低读电压一次性编程存储器,包括第一MOS管1、第二MOS管2、反熔丝元件4;第一MOS管1的栅端接第二连接线WS,其第一连接端通过反熔丝元件4连接第一连接线WP,第二连接端接第三连接线BL;第二MOS管2的第一连接端接第四连接线BR,第二连接端接第三连接线BL;还包括一个限压器件,其具有一个控制端和两个连接端,其控制端连接一条控制信号线,其一个连接端连接反熔丝器件4和第一MOS管1的连接点,另一个连接端连接第二MOS管2的栅端。所述限压器件为第三MOS管3。第一MOS管1的第一连接端为漏端,第二连接端为源端;第二MOS管2的第一连接端为漏端,第二连接端为源端;第三MOS管3的第一连接端为漏端,第二连接端为源端。所述第一MOS管1、第二MOS管2、第三MOS管3皆为NMOS管,或者皆为PMOS管。本实施方式采用对称型的MOS管,源极和漏极可以互换,本文中的连接端是指源极或者漏极,控制端为栅极。本专利技术的第三MOS管处于常开状态,在编程时需要在栅端提供一个合适的电压就能限制第二MOS管栅端电压,图4所示的存储器阵列结构,由图3所示本专利技术实施例1的存储器单元构成。图4中,单元A编程和读取的电压表,如表二所列:表二如表二,当单元B是已编程的单元,在编程单元A时,单元B中的第三MOS管用来保护单元B的第二MOS管。进一步的解释是:如果单元B是已编程单元,反熔丝器件成导通状态,在编程单元A时,单元B中第二MOS管的各点工作状态为,栅端2V电压,源端和漏端为2.5V电压,相对于现有技术(如
技术介绍
部分所例举的5.2V),大大降低了第二MOS管栅氧上的电压应力,使其在编程时不受 高压影响。实施例2:参见图5。本实施例与实施例1的区别在于,本实施例系以PMOS管实现。具体的存储器阵列结构如图5,当其中单元A编程和读取时,电压表如表三。存储单元 V(WP) V(WS) V(WB) V(BL) V(BR) 编程 A SW/SB -5.5V -2.5V -2.5V 0V 浮置 B SW/UB -5.5V -2.5V -2.5V -2.5V 浮置 C UW/SB -2.5V 0V -2.5V 0V 浮置 D UW/UB -2.5V 0V -2.5V -2.5V 浮置 读取 A SW/SB 1V 1V,脉冲 0V 0V 检测电压 B SW/UB 1V 1V,脉冲 0V 浮置 0V,浮置 C UW/SB 0V 1V,脉冲 0V 0V 检测电压 D UW/UB 0V 1V,脉冲 0V 浮置 0V,浮置 表三。本文档来自技高网
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【技术保护点】
高可靠低读电压一次性编程存储器,包括第一MOS管(1)、第二MOS管(2)、反熔丝元件(4);第一MOS管(1)的栅端接第二连接线(WS),其第一连接端通过反熔丝元件(4)连接第一连接线(WP),第二连接端接第三连接线(BL);第二MOS管(2)的第一连接端接第四连接线(BR),第二连接端接第三连接线(BL);其特征在于,还包括一个限压器件,其具有一个控制端和两个连接端,其控制端连接一条控制信号线,其一个连接端连接反熔丝器件(4)和第一MOS管(1)的连接点,另一个连接端连接第二MOS管(2)的栅端。

【技术特征摘要】
2016.02.05 CN 20161008455391.高可靠低读电压一次性编程存储器,包括第一MOS管(1)、第二MOS管(2)、反熔丝元件(4);第一MOS管(1)的栅端接第二连接线(WS),其第一连接端通过反熔丝元件(4)连接第一连接线(WP),第二连接端接第三连接线(BL);第二MOS管(2)的第一连接端接第四连接线(BR),第二连接端接第三连接线(BL);其特征在于,还包括一个限压器件,其具有一个控制端和两个连接端,其控制端连接一条控制信号线,其一个连接端连接反熔丝器件(4)和第一MOS管(1)的连接点,另一个连接端连接第二MOS管(2)的栅端。2.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖旭阳毛军华彭泽忠
申请(专利权)人:四川凯路威电子有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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